Le Refroidissement Moteur

[stone bluff]

Le refroidissement:

On va parler d’un sujet assez dense, mais au final pas si complexe, Le refroidissement moteur

On va donc aborder le sujets:

-De l’utilité du refroidissement
-Des différents systèmes de refroidissement
-Du radiateur
-De la pompe a eau
-Du liquide de refroidissement

UTILITÉ:

La chaleur peut être la conséquence des frottements des pièces mobiles, la friction donc, ou tout simplement de la combustion des gaz, le rôle du refroidissement est donc de garder une température constante, favorable au bon fonctionnement du moteur.

L’influence de la température est très significative en fonction des variations.

UNE TEMPÉRATURE TROP FAIBLE PEUT CAUSER:

-Une mauvaise combustion du mélange.
-Un lavage des cylindres
En gros, une température trop faible, c’est pas cool

Et une température plus élevée, ça peut créer une meilleure combustion non ?

UNE TEMPÉRATURE TROP ÉLEVÉE PEUT CAUSER:

-Une dilatation des pièces, aussi appelée grippage
-Une diminution du taux de remplissage
-Le phénomène de de cliquetis propre au Diesel, techniquement appelé, auto-inflammation du mélange destructeur pour le moteur.
-Ou même la décomposition pure et simple du lubrifiant.
Ouais, c’est encore pire quoi:

D'où l'usage du saint circuit de refroidisseur qui va permettre de garder une température parfaite, de 105°.

LES DIFFÉRENTES SYSTÈMES DE REFROIDISSEMENTS:

–On y trouve en premier lieu, ** LE REFROIDISSEMENT A AIR**, aujourd'hui malheureusement disparu sur les voitures modernes, cependant, il y'a beaucoup de deux roues qui sont refroidis par air, à comme les 50cc, mais aussi tout les appareils de motocultures tel que les tondeuses et tracteurs tondeuses entre autres.
C’est en fait des ailettes obtenues par moulage (procédé de fabrication d’une résistance assez faible) placés autour de la culasse et les cylindres qui servent à augmenter la surface de contact avec l'ai ambiant. Ce type de refroidissement se sert donc a refroidir l’ensemble, elle dépend alors de la vitesse du véhicule, en gros c’est proportionnel. Et si ce n’est pas assez, une turbine et des tôles déflectrices s’occupent d’améliorer le refroidissement.

–Ce système a l’avantage -d'être simple et peu coûteux à produire
-de ne pas nécessiter d’entretiens régulier
-et d’offrir un gain de poid comparé à son concurrent a eau

–Mais beaucoup de points noir persistent -comme le refroidisseur qui n’est pas uniforme dans les zones “confinés” comme les sièges de soupapes (pour faire court, les trous par lesquelles les soupapes s’occupent de fermer et ouvrir)
-ou encore les débits d’air trop important qui nécessitent donc une turbine (ou ventilateur), qui est consommatrice d’énergie, énergie qu’elle puise du moteur entraînant donc une perte de rendement
On trouvait ces systèmes dans les VW Coccinelles, certaines Tatra et notamment chez les Porsches 911, jusqu'à la type 996 ou le refroidissement à eau fut choisi au profit de son ancêtre. Pas mal de Porschistes ont râler tout en signant leur bons de commandes. La raison ? Écoutez le son d’une 993 puis d’une 996, celle juste après et vous verrez.

refroidissement a air d'un deux-roues

911 type 993

–Passons au REFROIDISSEMENT À EAU, il se base sur un liquide caloporteur (calor=chaleur, je le précise ne sait-on jamais) qui sert de transporteur de chaleur entre la chambre de combustion ou a lieu.. bah la combustion, donc fait chaud la-dedans. Ce transfert s’effectue via le fameux radiateur caché derrière les calandres des voitures qui fait donc office d’échangeur air/eau.
Il permet donc d’effacer les points négatifs de son prédécesseur.

–Ce système envoie le liquide de refroidissement de la partie basse jusqu'à la partie haute du moteur, puis il transfère le liquide chaud vers la partie supérieure du radiateur à l'aide d’un ventilateur, le radiateur étant donc en contact avec l’air ambiant ce qui va refroidir le fluide. Le mouvement de ces fluides sont accélérés par la pompe a eau qui est entraînée par la courroie de distribution, le liquide est par ailleurs maintenu sous pression (a 0,7b) pour éviter une éventuelle ébullition. Le système est notamment équipé d’un thermostat (ou calorstat) permettant de mettre rapidement à température le liquide lorsqu’il est à froid. Comment ? En bloquant la circulation du liquide vers le radiateur (qui sert à le refroidir) tant que sa température est inférieur à environ 80°.

4 en ligne refroidie a l'eau

911 type 996

Vous êtes toujours là ? Parfait, on enchaîne avec LE RADIATEUR:

–Le radiateur est un échangeur air/eau fabriqué à partir de tubes plats dans lequel le liquide de refroidissement circule. Les ailettes sur les tubes servent à augmenter la surface de contact avec l’air pour, améliorer le refroidissement.

radiateur

parlons maintenant de LA POMPE A EAU:
cet organe qui ressemble à un turbocompresseur et qui n’en est pas augmente la circulation du fluide vers le radiateur. Ces pompes sont de type centrifuge, et entraînées par courroie. Son fonctionnement est on ne peut plus simple: sous l’effet de la force centrifuge (alors, sujet assez complexe, mais sans entrer dans les détails, c’est une force “inconnue” qui te pousse vers l'extérieur, genre quand tu fais le kéké en driftant tu cherche a exploiter cette force, et force centripète, c’est juste l’inverse, donc qui te pousse vers l’intérieur), le liquide est chassé vers l'extérieur, ce qui permet de créer une aspiration vers l’intérieur de la pompe, pour du coup aspirer le liquide entrant, un “cercle” quoi.
Au passage, ajoutons que le l'huile aussi est refroidie sur certains véhicules, cela permet non seulement de limiter les frictions et donc la perte d'énergie mais aussi envoyer la chaleur des organes loin du circuit de refroidissement vers le carter.

pompe a eau

Abordons enfin le sujet du LIQUIDE DE REFROIDISSEMENT:

chimiquement, il est constitué d’un mélange d’eau déminéralisé et de monoéthylène de glycol, ce mélange a été choisis pour respecter plusieurs conditions, abaisser la température de congélation et augmenter la température d’ébullition, éviter que le liquide se congèle ou soit en ébullition en gros. Protéger de la rouille l’aluminium et la fonte, principales matériaux dont sont équipés les moteurs, protéger aussi tous les autres composants qui seront en contact avec le liquide, donc pas forcément métalliques, mais aussi empêcher la formation de dépôts dans le circuits, un cahier des charges assez lourds mais remplie par tous les liquides de refroidissement commercialiser.
Point a surveiller, ne surtout pas mettre ou rajouter du liquides de refroidissement autres que celui imposé par le constructeur, les liquides ne sont pas tous miscibles entre eux.

liquide de refroidissement

[ionic stratus]

120° c'est trop haut !
Les moteurs modernes tournent en régulation à 105° pour respecter les normes Euro5/6, 120 va être le seuil de déclenchement de l'alerte de surchauffe. A 120°, le delta entre la T°huile et la T°LDR est trop faible, ce qui risque de mener à une surchauffe de l'huile 😉